電動汽車電池管理系統(BMS)是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶,其主要功能包括:電池物理參數實時監測;電池狀態估計;在線診斷與預警;充、放電與預充控制;均衡管理和熱管理等。世界上最著名的特斯拉電動汽車在電池管理系統(BMS)擁有獨特的設計理念。
特斯拉電池管理系統BMS採用主從架構設計,主控制器(BMU)負責高壓、絕緣檢測、高壓互鎖、接觸器控制、對外部通信等功能。從控制器(BMB)負責單體電壓、溫度檢測,並上報BMU。
BMU具備主副雙MCU設計,副MCU可檢測主MCU工作狀態,一旦發現其失效可獲取控制權限。特斯拉電池管理系統BMS上使設計一個手動reset的按鈕,作為汽車產品級ECU,特斯拉電池管理系統BMS手動reset的按鈕更像是是個電腦主板。電池管理系統BMS設計師把過強電電流的預充電接觸器直接放在了BMU上也是一個大膽的設計。
Module之間的水冷系統採用的是並聯結構而不是互相串聯,其目的在於確保了流進每個Module的冷卻液有著相近的溫度。Module之間的高壓電氣連接採用左右交錯的排布方式,而不是從PACK尾部到頂部,再從頂部回到尾部這種比較簡單的連接方式。這種設計可能是為了防止形成大電流迴環從而產生較強輻射幹擾。
特斯拉電池管理系統(BMS)中電流採樣僅採用了一個工業級的Shunt分流電阻,通過SPI總線與BMU進行通信。MICROHM生產的MVR系列電阻器也提供類似的動力電池的解決方案,可以採用MICROHM生產的shunt和Hall雙備份的措施來作為解決方案。電流值在ESS系統中是一個極其關鍵的參數,MICROHM電阻器和分流器可以很好的提供流過BMS電路的電流量更準確的測量。
特斯拉電池管理系統BMS在很多設計上進行創新,MICROHM在電池管理系統(BMS)解決方案中,MVR系列產品BMS中能夠提高電池的利用率,防止電池出現過充電和過放電,延長電池的使用壽命,並且監控電池的狀態。目前很多國內很多電池管理系統(BMS)都在使用MICROHM所生產MVR系列產品,可以有效為電動汽車的電力系統提供更多的解決方案。